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（整期优先）网络出版时间：2023-02-24

作者: 朱锦

建筑科学 >市政工程

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浅谈灌浆料表面硬度法测强曲线适用性验证

朱锦

无锡市建筑工程质量检测中心

摘要：目前,预制装配式组合结构建筑在国内建筑行业受到引起了业内人士极大热情的研究、关注、推广并成功应用。与我国传统常用的现浇混凝土结构相比,装配式建筑结构施工有着建造投入成本低、施工机械化速度快、施工生产周期很短、工程质量合格率高以及投资环境友好、节约能源和降低能耗水平等综合优点。本文通过实验数据对灌浆料表面硬度来验证测强曲线适用性。

关键词:浇混凝土；灌浆；表面硬度；测强曲线；

套筒灌浆连接也是我国目前混凝土装配式构件中使用钢筋灌浆料连接构件的又一种主要连接方式,其结构连接材料质量将直接的影响到着混凝土构件整个安装结构体系的施工安全性能和长期使用维护性能。通过了解灌浆连接套筒结构的一般工作原理,套筒材料中包含的灌浆料强度也是一个影响着整个灌浆套筒的连接使用性能优劣的很重要因素。因此，通过360组试件的实验数据来对灌浆料表面硬度的影响因素展开研究，获取灌浆料强度与表面强度之间的关系，验证表面硬度法中测强曲线适用性。

1、试验目的

选择2个品牌灌浆料，制作灌浆料标准试件和模拟孔道试件，分别进行表面硬度测试并对标准试件进行抗压测试。

2、使用仪器

使用仪器是里式硬度计，型号：HLN200。

3、灌浆料品牌

是欧维姆和同济，此两种品牌灌浆料在无锡市场大量使用。

4、试件数量

每个品牌每种强度灌浆料采用2种不同加水量，龄期分别取3d，7d，14d，28d，每种强度下一共包含12组试件对，欧维姆共192组试件对，同济共360组试件对。

5、数据处理

每个灌浆料标准试件表面都会以其长度方向中线为界并划分成前后两个测试区域,每个检测面区域均分别在其左右两侧面上分别测试8个检测点,共检测了16个检测点的表面硬度值,pvc管试件上的每个检测面各测试4个测试点,共分别测量4个检测面16个测试点，将在每段试件表面上测试的16个测试点的表面硬度的测试数据,剔除出其中的3个最大值和3个最小值,以计算剩余出来的这10个值的平均值来作为该段被测试件的表面硬度代表值。同一天内对已完成表面硬度测试的试件进行抗压试验，获得抗压强度值。

6、数据结果

①将表面硬度代表值按照标准DB32/T 3754-2020《装配整体式混凝土结构检测技术规程》附录F中测强曲线公式进行强度换算，将抗压强度换算值与实际抗压强度值进行比较，结果如下表1、表2，标准DB32/T 3754-2020《装配整体式混凝土结构检测技术规程》附录F中对测强曲线验证的要求，相对标准差小于等于15%，可使用附录中的测强曲线。用于课题的欧维姆与同济牌的灌浆料明显不符合要求，该两个品牌的灌浆料无法使用附录F中的测强曲线，需建立专用的测强曲线。

表1：

厂家	龄期	强度	含水量	试件抗压强度换算值与实际抗压强度平均相对误差（%）	试件表面硬度与试块实际抗压强度平均相对标准差（%）	pvc管抗压强度换算值与试块实际平均抗压强度平均相对误差（%）	pvc管抗压强度换算值与试块实际平均抗压强度平均相对标准差（%）
欧维姆	3d	60	1.0	35.39	36.00	40.44	42.30
		60	1.2	36.97	37.70	37.50	39.50
		80	1.0	36.96	37.70	55.58	58.20
		80	1.2	37.58	38.00	46.11	48.20
	7d	60	1.0	24.75	26.40	27.68	29.10
		60	1.2	37.28	38.00	33.14	34.80
		80	1.0	39.15	39.80	50.80	53.10
		80	1.2	45.16	45.80	43.35	45.40
	14d	60	1.0	41.28	42.00	42.78	44.80
		60	1.2	37.64	38.30	22.06	23.30
		80	1.0	53.52	54.10	51.70	54.00
		80	1.2	55.11	55.60	47.65	49.90
	28d	60	1.0	33.16	34.10	39.50	41.40
		60	1.2	29.62	30.90	32.01	33.60
		80	1.0	43.91	44.70	42.23	44.20
		80	1.2	40.98	41.90	38.88	40.70

表2：

厂家	龄期	强度	含水量	试件抗压强度换算值与实际抗压强度平均相对误差（%）	试件表面硬度与试块实际抗压强度平均相对标准差（%）	pvc管抗压强度换算值与试块实际平均抗压强度平均相对误差（%）	pvc管抗压强度换算值与试块实际平均抗压强度平均相对标准差（%）
同济	3d	40	1.0	30.32	31.10	32.23	33.80
		40	1.2	17.72	20.60	14.55	17.00
		85	1.0	38.86	39.40	36.10	37.80
		85	1.2	23.93	25.20	27.91	29.50
		100	1.0	37.84	38.30	36.59	38.30
		100	1.2	30.32	31.10	32.23	33.80
	7d	40	1.0	30.03	30.90	18.75	20.00
		40	1.2	20.73	21.70	10.67	12.40
		85	1.0	36.69	37.20	22.30	23.50
		85	1.2	33.34	34.10	32.98	34.60
		100	1.0	39.64	40.20	41.18	43.20
		100	1.2	34.17	34.80	30.70	22.20
	14d	40	1.0	37.52	38.50	22.24	23.80
		40	1.2	39.48	40.20	16.27	18.80
		85	1.0	46.41	47.00	43.24	45.30
		85	1.2	34.41	35.50	35.63	37.40
		100	1.0	45.03	45.70	43.67	45.70
		100	1.2	35.40	36.70	23.29	24.90
	28d	40	1.0	11.02	12.80	3.01	7.80
		40	1.2	14.27	16.30	4.67	5.70
		85	1.0	42.34	43.00	35.96	37.60
		85	1.2	33.30	34.40	31.53	33.20
		100	1.0	47.24	47.90	39.04	41.00
		100	1.2	40.77	41.40	33.80	35.70

②参考表3，灌浆料的表面硬度值在龄期3d-28d时增长比较均匀，灌浆料试件抗压强度在龄期3d-14d有显著增长，在14d时已经能达到设计强度或接近设计强度，14d以后增长比较缓慢，有的甚至出出现强度降低的情况。

表3：

厂家	强度	龄期	含水量	表面硬度代表值平均值	增长率（%）	抗压强度平均值（MPa）	增长率（%）
同济	40	3d	1.0	418		52.8
		7d	1.0	469	12.20	63.3	19.89
		14d	1.0	458	-2.35	66.9	5.69
		28d	1.0	513	12.01	63.3	-5.38
	85	3d	1.0	460		68.8
		7d	1.0	471	2.39	70.6	2.62
		14d	1.0	470	-0.21	83.4	18.13
		28d	1.0	495	5.32	89.1	6.83
	100	3d	1.0	476		74.1
		7d	1.0	503	5.67	88.9	19.97
		14d	1.0	493	-1.99	98.7	11.02
		28d	1.0	491	-0.41	95.3	-3.44
欧维姆	60	3d	1.0	437		57.1
		7d	1.0	453	3.66	54.1	-5.25
		14d	1.0	466	2.87	74.3	37.34
		28d	1.0	484	3.86	72.5	-2.42
	80	3d	1.0	493		80.7
		7d	1.0	509	3.25	91.5	13.38
		14d	1.0	485	-4.72	104.6	14.32
		28d	1.0	502	3.51	95.6	-8.60

③加水量增加会降低灌浆料的表面硬度和抗压强度，如表4所示，多增加20%用水量，表面硬度会下降4%左右，抗压强度会下降15%左右，因此在拌合灌浆料时要严格控制用水量，不能随意增加。

表4：

厂家	强度	龄期	含水量	表面硬度代表值平均值	抗压强度平均值（MPa）
同济	40	3d	1.0	418	52.8
			1.2	408	37.4
			下降（%）	-2.39	-29.17
		7d	1.0	469	63.3
			1.2	435	46.2
			下降（%）	-7.25	-27.01
		14d	1.0	458	66.9
			1.2	428	58.1
			下降（%）	-6.55	-13.15
		28d	1.0	513	63.3
			1.2	487	57.2
			下降（%）	-5.07	-9.64
	85	3d	1.0	460	68.8
			1.2	447	51.6
			下降（%）	-2.83	-25.00
		7d	1.0	471	70.6
			1.2	465	64.9
			下降（%）	-1.19	-8.07
		14d	1.0	470	83.4
			1.2	480	72.3
			下降（%）	2.13	-13.31
		28d	1.0	495	89.1
			1.2	494	77.0
			下降（%）	-0.20	-13.58
	100	3d	1.0	476	74.1
			1.2	457	59.6
			下降（%）	-3.99	-19.57
		7d	1.0	503	88.9
			1.2	476	70.0
			下降（%）	-5.37	-21.26
		14d	1.0	493	92.7
			1.2	486	76.4
			下降（%）	-1.42	-17.58
		28d	1.0	491	95.3
			1.2	495	87.1
			下降（%）	0.81	-8.60
欧维姆	60	3d	1.0	437	57.1
			1.2	394	45.9
			下降（%）	-9.84	-19.61
		7d	1.0	453	54.1
			1.2	424	54.7
			下降（%）	-6.40	1.11
		14d	1.0	466	74.3
			1.2	427	55.9
			下降（%）	-8.37	-24.76
		28d	1.0	484	72.5
			1.2	471	64.0
			下降（%）	-2.69	-11.72
	80	3d	1.0	493	80.7
			1.2	465	69.2
			下降（%）	-5.68	-14.25
		7d	1.0	509	91.5
			1.2	460	79.2
			下降（%）	-9.63	-13.44
		14d	1.0	485	104.6
			1.2	464	96.2
			下降（%）	-4.33	-8.03
		28d	1.0	502	95.6
			1.2	496	88.0
			下降（%）	-1.20	-7.95

结束语

通过以上数据可知，灌浆料抗压强度在3-14d有显著的增长，已经能够达到或接近设计强度，后续增长明显放缓。施工中拌合灌浆料时要严格按照配比执行，严格控制用水量，用水量增多，抗压强度会有大幅下降。标准DB32/T 3754-2020中表面硬度法在无锡地区需建立专用曲线，无法使用附录F中的测强曲线。

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